In 1953 publiceerden James Watson en Francis Crick hun inmiddels beroemde artikel in Nature waarin ze de driedimensionale structuur van deoxyribonucleïnezuur (DNA) beschrijven. Hun model, dat zij de ‘dubbele helix’ noemden, bracht een revolutie teweeg in ons begrip van de genetica en maakte de weg vrij voor het vakgebied van de moleculaire biologie.

Het DNA-model van Watson en Crick was gebaseerd op röntgendiffractiepatronen van DNA-vezels die waren verkregen door Rosalind Franklin en Maurice Wilkins. Deze patronen lieten zien dat DNA-moleculen spiraalvormig waren en dat de twee strengen van de helix met elkaar verweven waren in een regelmatig, herhalend patroon. Watson en Crick gebruikten deze gegevens om een ​​driedimensionaal DNA-model te bouwen dat liet zien hoe de twee strengen bij elkaar werden gehouden door waterstofbruggen tussen specifieke basenparen.

De basenparen in DNA zijn adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C). Het model van Watson en Crick liet zien dat A altijd paart met T, terwijl G altijd paart met C. Deze basenpaarregel, die nu bekend staat als de 'Chargaff-regel', is essentieel voor de stabiliteit van de dubbele DNA-helix.

Het dubbele helixmodel van DNA legde ook uit hoe genetische informatie wordt opgeslagen en overgedragen. De sequentie van basenparen in DNA codeert voor de genetische instructies voor het maken van eiwitten. Wanneer een cel zich deelt, ontvouwt de dubbele DNA-helix zich en dient elke streng als sjabloon voor de synthese van een nieuwe complementaire streng. Dit proces, dat bekend staat als DNA-replicatie, zorgt ervoor dat genetische informatie nauwkeurig van de ene generatie op de volgende wordt doorgegeven.

De ontdekking van de structuur van DNA was een grote doorbraak in de biologie en had een diepgaande invloed op ons begrip van genetica en ziekten. Het maakte ook de weg vrij voor de ontwikkeling van nieuwe technologieën, zoals genetische manipulatie en gentherapie.